1、操作系统(OS)的目标:
方便性、有效性、可扩充性、开放性
2、os的作用:
- 作为用户和计算机硬件系统之间的接口; 用户操作OS的方式:命令方式、系统调用方式、图标-窗口方式
- 作为计算机系统资源的管理者; 资源:处理器、存储器、i/o设备、信息(数据和程序)
- OS用作扩充机器; 最低层:物理“裸机”;操作系统对裸机的首次扩充:虚拟机
3、操作系统发展过程
- 人工操作方式 (资源利用率低,CPU利用率低)
- 脱机输入/输出方式(优:减少CPU的空闲时间,提高i/o速度; 缺:系统开销大)
- 单道批处理函数(单道性、顺序性、自动性 优:一定程度解决了人机矛盾;提高资源利用率和系统吞吐量)
- 多道批处理函数 (多道性、无序性、调度性 优:资源(cup和内存)利用率高;系统吞吐量大 缺:平均周转时间长;无交互能力 ) 并发:各设备在同时段发生(宏观时间段) 并行 :各设备在同时刻发生
- 分时系统 (多路、独立、及时、交互) 宏观上:是多个人同时使用一个CPU 微观上:多个人在不同时刻轮流使用CPU
时间片:分配给进程运行的一段时间
响应时间=时间片*用户数
- 实时系统(系统必须有能够保证其承担的多个任务在规定的时间完成,调度和能力是关键)
三大基本操作系统的比较
多路性 独立性 及时性 交互性 可靠性 批处理系统 无 无 差(天) 差 一般 分时系统 多终端服务 有 好(分秒) 好 可靠 实时系统 多路采集、多路控制 有 最好(毫秒、微妙) 一般 高度可靠
4、os分类:
单用户OS、批处理os、分时os、实时os、网络os、分布式os、嵌入式os
5、分布式OS与网络OS的比较
分布式os | 网络os | |
分布式 | 较均匀地分布在系统的各个站点上,所以OS的处理和控制功能是分布式的 | 网络的控制功能,是集中在某个主机或网络服务器中,或说控制方式是集中式的。处理是分布的。 |
并行性 | 可将多个任务分配到多个处理单元上,使这些任务并行执行 | 无任务分配功能 |
透明性(最主要区别) | OS能很好地隐藏系统内部的实现细节,对用户都是透明的;物理位置是透明的 | 主要操作实现上的透明性 |
共享性 | 分布在各个站点上的软、硬件资源,可供全系统中的所有用户共享 | 能提供资源共享,但所共享的资源大多是设置在主机或网络服务器中,而在其它机器上的资源,只能由使用该机的用户独占。 |
健壮性 | 具有较好的可用性和可靠性 | 具有潜在的不可靠性,系统的重构功能也较弱。 |
6、操作系统的基本特性:
并发、共享、虚拟、异步
- 并发和进程是现代OS最重要的基本概念
- 共享:互斥共享方式,同时访问方式 并发和共享互为存在条件
- 虚拟:时分复用、空分复用
7、主要功能:
- 处理机管理功能(作业管理) :进程控制、进程同步、进程通信、调度
- 存储器管理功能 :内存分配、内存保护、地址映射(变换)、内存扩充
- 设备管理功能 :缓冲管理、设备分配、设备处理
- 文件管理功能 :存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理和保护
- 用户接口:命令接口、程序接口、图形接口
8、os结构:
- 无结构OS
- 模块化OS结构
- 分层式OS结构
- 微内核OS结构:微内核OS结构以OS为核心,以C/S为基础,采用了面向对象程序设计方法。